Оценка эффективности производственных мощностей предприятий МРСК (831946), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Рисунок 1 - Динамика изменения потребления электроэнергии и мощности по ЕЭС
Анализ таблицы 1.2 и рисунка 1 показал, что в целом в России наблюдаются колебания, как в приросте, так и в отклонении выработки и потребления электроэнергии на тепловой электрической станции. На конец 2017 года общая установленная мощность электростанций по ЕЭС России составила 239 812,2 МВт, а в 2016 году 236 268,1 МВт. Выработка электроэнергии электростанциями ЕЭС России в 2017 году снизилась по сравнению с 2016 годом на 0,5% и составила 1 053,86 млрд. кВтч. Потребление электроэнергии в 2017 году составило 1 039,9 млрд. кВтч, что ниже показателя 2016 года на 1,27%. Нагрузка электростанций на годовой максимум потребления мощности в 2017 году по сравнению с 2016 годом снизился на 99,3%. Годовой максимум потребления мощности ЕЭС России зафиксирован на объединенные энергетические системы, как центр ОЭС Центра 238,6 млрд.кВтч и ОЭС Урала 261,2 млрд.кВтч. По остальным энергосистемам зафиксирован небольшой прирост. Снижение данных показателей обусловлено тем, что в России наблюдается опережающий рост энергопотребления по сравнению с приростом мощностей, что наглядно видно на рисунке 2.
Рисунок 2 - Структура установленной мощности ТЭС ЕЭС России
Таким образом, темпы ввода новых мощностей крайне низки и в настоящее время не могут обеспечить потребности экономики. Для того чтобы генерирующие мощности обеспечивали развитие электроэнергетики России и справлялись с максимум нагрузки в пиковый период, необходим темп роста генерирующих мощностей не меньше прироста энергопотребления в стране.
Важную роль для развития экономики страны играет использование основных фондов предприятий. Как показывает анализ состояния и использования основных фондов, большинство российских предприятий испытывают серьезные проблемы с основным капиталом. Общая характеристика состояния основных фондов в России представлена в таблице 1.3.
Таблица 1.3 - Состояние и движение основных фондов электроэнергетики в России (в %)
Наименование показателя | 2015 год | 2016 год | 2017 год |
Степень износа ОФ | 47,7 | 48,2 | 49,4 |
Доля полностью изношенных ОФ | 14,0 | 14,6 | 14,9 |
Продолжение таблицы 1.3 | |||
Доля полностью изношенных машин и оборудования | 21,8 | 22,1 | 23,1 |
Коэффициент обновления ОФ | 4,8 | 4,6 | 4,3 |
Коэффициент выбытия ОФ | 0,8 | 0,7 | 0,7 |
Анализ состояния основных фондов, представленных в таблице 1.3 показал, что по экономике России доля полностью изношенных основных фондов составляет 15%. А среди наиболее активной их части - машин и оборудования данный показатель к концу 2017 года достиг 23,1%.Следствием низкого коэффициента обновления основных фондов в электроэнергетической отрасли в последние годы является старение основного оборудования электростанций в стране.
Состояние основных фондов характеризуется сроком использования оборудований. Возрастная структура турбинного оборудования ТЭС России представлена на рисунке 3.
Рисунок 3 - Возрастная структура турбинного оборудования ТЭС России за 2013-2017 гг.
Анализ рисунка 3 показал, что к 2017 году суммарная мощность турбоагрегатов, продолжительностью эксплуатации которых превышает 30 лет, составила почти 100 ГВт или свыше 60 % мощности всего парка генерирующего оборудования ТЭС. При этом суммарная мощность турбоагрегатов старше 60 лет составляет свыше 4 ГВт, а их количество превышает 160 ед. Пик ввода мощностей приходится на 2013-2017 гг., 31,4% от всей установленной мощности по России. Средний возраст оборудований электростанций России составляет более 30 лет.
Рост уровня физического износа генерирующих мощностей в энергетике России обусловлен следующими факторами:
-
недостаточным финансированием электроэнергетики Российской Федерацией;
-
неэффективной моделью инвестиционного финансирования предприятий электроэнергетики: привлечение частных инвестиций для строительства и модернизации генерирующих мощностей сопряжено со значительными ограничениями, а реализуемые за счет собственных средств энергетических компаний и финансирования;
-
ограниченностью собственных финансовых средств, невозможностью привлечения значительных кредитных ресурсов энергетическими компаниями в рамках существующей в настоящее время структуры отрасли и модели регулирования тарифов на электроэнергию;
-
неконкурентоспособностью по показателям эффективности и надежности продукции ряда предприятий энергетического машиностроения и электротехнической промышленности, а также недостаточным уровнем конкуренции на рынке инжиниринговых услуг;
-
сравнительно низким уровнем цен на энергоресурсы, в первую очередь природный газ, доля которого в структуре используемого тепловыми электростанциями топлива составляет более 70%, в результате чего техническое перевооружение генерирующих мощностей характеризуется меньшей привлекательностью по сравнению с продлением срока эксплуатации, способствующим увеличению затрат на топливо и ремонт.
Проблема физического износа генерирующих мощностей усугубляется высоким уровнем их морального износа. Генерирующие мощности в России в основном представляют собой электростанции с паросиловым циклом, КПД которых на 40-45% ниже парогазовых или газотурбинных электростанций, используемых в большинстве развитых стран. Нарастание объемов изношенного оборудования и отсутствие возможности его восстановления вводят электроэнергетику в зону повышенного риска технологических отказов и аварий оборудования.
Опережающий рост потребления электроэнергии в России требует активизации энергосбережения и масштабного ввода новых производственных оборудований. Автоматизация технологических процессов на подстанциях осуществлена в незначительном объеме, а АСУ ТП (автоматизированная система управления технологическим процессом), как система на 1% по отношению ко всем подстанциям, поэтому схемы организации эксплуатации ориентированы прежде всего на круглосуточное пребывание на них обслуживающего (оперативного) персонала.
Замена устаревших устройств РЗиА (релейная защита и автоматика) на современные микропроцессорные устройства составляют незначительное количество (не более 3%).Существующие в настоящее время на подстанциях системы учета электроэнергии в большинстве случаев не отвечают современным требованиям, как в части автоматизации, так и в части выполнения ФЗ «О единстве измерений».
Значительны колебания уровня напряжения, поскольку средства регулирования напряжения в распределительных сетях недостаточно эффективны, недостаточно средств регулирования реактивной мощности в систем образующих и распределительных сетях. Большинство трансформаторов не имеет систем автоматического регулирования РПН (регулирование напряжения трансформатора). Высокие темпы роста потребления, превышающие темпы ввода генерирующих мощностей, наряду с отставанием развития электрических сетей, приводят к снижению, как системной надежности, так и надежности энергоснабжения потребителей. Свертывание в 90-х годах программ разработки и освоения новых технологий производства, транспорта и распределения электрической и тепловой энергии вызвало растущее отставание технического уровня российской электроэнергетики от уровня, достигнутого промышленно развитыми странами. Низкая эффективность отечественной электроэнергетики оказывает негативное влияние на конкурентоспособность экономики страны в целом, создает избыточную нагрузку на топливные отрасли, ведет к росту цен на электроэнергию для промышленных потребителей и населения.
С разделением АО-энерго и необходимостью ускоренного решения задач развития остро стоят вопросы регламентации технических условий присоединения, создания системы планирования развития, обновления нормативной базы проектирования, стандартизации надежности. Очевидна необходимость развития электроэнергетики темпами, опережающими рост спроса с учетом региональной специфики и роста городов, координации с планами развития территорий, повышения надежности и качества энергоснабжения в целом. Таким образом, решение системных проблем электроэнергетики может явиться действенным фактором в процессе повышения эффективности других отраслей народного хозяйства.
Для преодоления создавшегося положения, учитывая большую инерционность в развитии электроэнергетической отрасли, необходимо обеспечить уже в начале рассматриваемого периода ускоренное развитие электроэнергетического потенциала страны. Электроэнергетика должна начать развиваться опережающими темпами. В краткосрочной перспективе это должно быть осуществлено за счет широкого строительства высокоэффективных электростанций на базе ПГУ и ГТУ с малым сроком строительства. Опережающий рост новых генерирующих мощностей уже в начале рассматриваемого периода, как уже отмечалось, позволит начать проведение коренной реконструкции тепловых электростанций на базе ПГУ (паротурбинная установка) и ГТУ (газотурбинная установка) и довести средний коэффициент полезного действия электростанций на газе к 2030 году не менее, чем до 50%, а на новых электростанциях до 55 - 60%. Необходимо будет провести масштабную реконструкцию районных котельных, работающих на газе, за счет дополнительной установки ГТУ с котлами утилизаторами.
Основными направлениями развития теплоэнергетики на период до 2030 года являются обеспечение технического перевооружения и реконструкции тепловых электростанций, а также ввод новых генерирующих мощностей с использованием новых эффективных технологий производства электроэнергии. Структура генерирующих мощностей мощностей и производства электроэнергии в России к 2030 году изменится в сторону большего использования АЭС, ГЭС, угольных ТЭС и возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Установленная мощность электростанций страны в 2030 году для базового уровня составит 410 ГВт, из них ТЭС - 253 ГВт, а выработка электроэнергии - 2080 млрд. кВтч, из них ТЭС - 1270 млрд.Втч.
Развитие электрических сетей в предстоящие годы будет связано с необходимостью удовлетворения нужд развивающегося рынка электроэнергии и мощности в России, обеспечения надежности работы ЕЭС России и электроснабжения потребителей. Базовый принцип целевого видения по развитию ЕЭС России предусматривает, что ОЭС и мощные региональные энергосистемы на всем рассматриваемом интервале до 2030 года строятся в основном как сбалансированные с обменом электроэнергией между ними для целей реализации преимуществ совместной работы региональных энергосистем и обеспечения устойчивого и надежного энергоснабжения экономики страны и населения.
При этом развитие основной электрической сети должно быть направлено на:
-
обеспечение системообразующих функций, реализацию межсистемных эффектов и системной надежности;
-
энергетическую поддержку глобальных инфраструктурных проектов развития газоснабжения, нефтеснабжения, железнодорожных и автомобильных сетей;
-
обеспечение надежной выдачи мощности крупных электростанций;
-
обеспечение надежности питания городов и крупных узлов нагрузки;
-
повышение адаптивности сети к факторам неопределенности развития генерирующих мощностей и нагрузок;
-
усиление сети для уменьшения влияния сетевых ограничений на функционирование оптового рынка электроэнергии.
Развитие распределительной сети энергосистем будет направлено на:
-
обеспечение выдачи мощности электростанций;
-
обеспечение внешнего электроснабжения отдельных крупных потребителей т.еэнергоемких промышленных потребителей, электрифицируемы участков железных дорог, перекачивающих станций магистральных нефте- и газопроводов и др.;
-
обеспечение надежного питания узлов нагрузки;
-
усиление сети для уменьшения влияния сетевых ограничений.
Развитие электрических сетей ЕЭС России будет осуществляться с использованием новых технологий транспорта и распределения электрической энергии. На сегодняшний момент в рассматриваемый период будет проводиться множество научных работ, связанных с созданием новых технологий генерации, транспорта и распределения электроэнергии. Отдельно следует выделить технологию создания электропередач с использованием кабеля на основе материалов с высокотемпературной сверхпроводимостью. Этот класс электротехнического оборудования (не только сверхпроводящая электропередача, но и сверхпроводящие токоограничители, трансформаторы, генераторы, двигатели и др.), безусловно, будет бурно развиваться в ближайшие годы и может стать основой для революционных изменений в электроэнергетике.
Наиболее подготовленными к коммерческому использованию являются сверхпроводящий кабель и токоограничители. В стране уже появились отдельные опытно-промышленные линии таких электропередач длиной до 650 м. В России первый сверхпроводящий кабель длиной 200 м напряжением 20 кВ был запущен в эксплуатацию в Москве в 2010 году. Подобные линии в ближайшее время станут вполне конкурентоспособными по отношению к обычным кабельным линиям, для использования в крупных городах в качестве глубоких вводов и распределения электроэнергии на генераторном напряжении.